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ZOOLOGIA DE VERTEBRADOS PROCESSOS REPRODUTIVOS CARACTERISTICAS GERAIS A reprodução é um processo biológico pelo qual torna possível a geração de novos descentes, sendo um procedimento muito importante para manutenção das espécies. Os tipos de reprodução dos seres vivos são vários, mas são agrupados em duas categorias: sexuada e assexuada, estas são caracterizadas pela presença ou não de gametas. REPRODUÇÃO ASSEXUADA A reprodução assexuada é considerada um processo simples, pois dispensa a relação entre dois progenitores e consequentemente não há troca de material genético, ou seja, o indivíduo gerado possui material genético idêntico ao progenitor. Esse tipo de Reprodução ocorre através dos mecanismos de divisão binária e múltipla, fragmentação e propagação vegetativa. Divisão Binária. Mecanismo de reprodução assexuada comumente observada em: bactérias, protozoários, algas e fungos. Esse processo acontece quando uma célula - mãe se divide por mitose gerando duas células - filhas idênticas. Como a figura abaixo: Figura 1 - Reprodução Assexuada por divisão binária. Divisão Múltipla Esse mecanismo de reprodução consiste em várias divisões do núcleo de uma célula, originando células com capacidade de formar novos indivíduos completos. Ela abrange alguns processos distintos, como a gemulação, a esporulação, e a esquizogamia. Gemulação Também chamada de brotamento ou gemiparidade, é uma forma de reprodução que pode ser observada nos seres unicelulares e pluricelulares. É caracterizado pelo aparecimento de brotos ou gemas, que surgem e crescem ligados ao organismo inicial e que podem, ou não, dele se desprender em certa época da vida. Figura 2 – Esponja do mar, Reprodução Assexuada por Gemulação Esporulação Nesse mecanismo de reprodução o indivíduo produz por mitose células chamados de esporos, estas diferem dos gametas pela sua capacidade de “germinação”, até originar novos indivíduos completos. Observado nos fungos (bolores) e protistas. Esquizogamia Caracteriza-se pela múltipla divisão do núcleo da célula. Cada parte do núcleo rodeia-se de uma porção de citoplasma e membrana, constituindo as células-filhas. Em condições favoráveis, a membrana da célula-mãe rompe-se, libertando as células-filhas. Figura 4 - Reprodução Assexuada por Esquizogamia Fragmentação É um mecanismo de reprodução assexuada em que um indivíduo se parte em dois ou mais fragmentos, gerando novos individuos a partir da regeneração de cada fragmento. Figura 3 - Reprodução Assexuada por esporulação Ocorre em cianobactérias, algas filamentosas, estrela do mar, e vermes marinhos... Figura 5 –Estrela do Mar, Reprodução Assexuada por Fragmentação Propagação Vegetativa É o tipo de reprodução comum nos vegetais, em que uma parte da planta é destacada e pode se regenerar formando uma nova planta. Figura 6 – Estaca de uma planta, Reprodução Assexuada por propagação vegetativa. REPRODUÇÃO SEXUADA A reprodução sexuada é caracterizada pela fecundação e pela troca de gametas. É considerada o tipo de reprodução mais complexo, pois exige um gasto maior de energia e o tempo do desenvolvimento embrionário é prolongado. Na maioria das vezes envolve a presença de dois indivíduos para realizarem a fecundação, no entanto existem as espécies chamadas monóicas (hermafroditas) em que somente um indivíduo produz os dois tipos de gametas. Nos animais o gameta masculino é chamado de espermatozoide e o feminino de óvulo. A fecundação é realizada por todos os seres vivos que realizam a reprodução sexuada. Existem duas formas de fecundação: a fecundação interna e a fecundação externa. Fecundação Interna: Essa forma de fecundação ocorre quando o espermatozoide é introduzido dentro do corpo da fêmea para encontra o óvulo, envolvendo um menor número de gametas em relação a fecundação externa. Fecundação Externa: Ocorre quando os gametas são liberados diretamente na água, exigindo um maior número de gametas para garantir a fecundação, uma vez que esses gametas ficam dispersos no ambiente em que são liberados. Hermafrodita, é o nome que se dá ao indivíduo que possui os órgãos reprodutores, masculino e feminino, logo conseguem gerar os dois tipos de gametas, podendo autofecundar-se. Desenvolvimento Embrionário dos vertebrados Dependendo da forma que embrião se desenvolve, os animais podem ser classificados como: ovíparos, ovovivíparos e vivíparos. Ovíparos Nos animais ovíparos, o embrião não tem ligação direta com o corpo da mãe, ele se desenvolve no ambiente externo dentro de um ovo. É assim que se desenvolve o embrião em todas as aves e em grade parte dos peixes, anfíbios, e repteis. Ovovivíparos Nos animais ovovivíparos, o embrião é desenvolvido dentro de um ovo, dentro do corpo da mãe. Essa forma de desenvolvimento embrionário é observada em algumas espécies de peixes como: tubarão e arraia, e em algumas espécies de cobras e lagartos. Vivíparos Nos Vivíparos o embrião se desenvolve dentro do corpo da mãe envolvido por uma estrutura chamada de placenta. É assim que o embrião da maioria dos mamíferos se desenvolve. Ex.: Cavalo, cachorro, humano... Figura 7 - Desenvolvimento embrionário dentro do ovo de uma tartaruga. Figura 8 - Desenvolvimento Embrionário dentro do ovo no corpo da mãe de um tubarão Figura 9- Desenvolvimento embrionário nos seres humanos. PROCESSOS REPRODUTIVOS DOS VERTEBRADOS REPRODUÇÃO DOS PEIXES Os peixes são animais que vivem somente em ambientes aquáticos, podem ser classificados como: osteíctes (peixes ósseos) e os condricte (peixes cartilaginosos). Se reproduzem de forma sexuada, e sua fecundação pode ser tanto externa quanto interna. A fecundação externa é observada na maioria dos peixes ósseos, ocorre quando as fêmeas e os machos liberam seus gametas diretamente na água para fecundação, e para que tenha mais possibilidades de fertilização, os gametas são liberados quase ao mesmo tempo. Figura 10 - Fecundação Externa, Gametas são dispersos na água. A fecundação interna é observada nos peixes cartilaginosos como arraia e tubarão, onde o macho introduz seus gametas dentro do corpo da fêmea para fertilização. Figura 11 - casal de arraias se preparando para acasalaram Fecundação interna O desenvolvimento embrionário dos peixes pode ser observado nas três formas: vivíparos, ovíparos e ovovivíparos. Figura 12 - Imagem da esquerda de um peixe vivíparo/imagem da direita, ovas de peixes. PROCESSOS REPRODUTIVOS DOS VERTEBRADOS REPRODUÇÃO DOS ANFÍBIOS Os anfíbios são animais que tem capacidade de viver em dois ambientes distintos o terrestre e o aquático, porém a reprodução desses vertebrados depende exclusivamente da água. Haverá sempre a presença de uma fêmea e um macho durante a reprodução, pois ela ocorre de maneira sexuada, e a fecundação pode ser interna como é o caso das salamandras e cobra cega e externa como a rã, a perereca e o sapo. A fecundação mais comum é a externa que é quando o macho fica por cima da fêmea agarrando-a como em um abraço chamado de amplexo, e ambos lançam no meio externo, na água, simultaneamente os óvulos e espermatozoides. Figura 13 - Reprodução dos anfíbios - Ciclo reprodutivo do sapo. Os girinos são resultado da eclosão dos ovos fecundados e passam por metamorfose, durante a fase aquática até chegar ao estágio adulto, os adultos por sua vez, passam a habitarambientes terrestres e possuir características totalmente diferentes das encontradas nos girinos. Apesar do desenvolvimento embrionário dos anfíbios ser predominantemente ovíparo, existem espécies que são vivíparos e ovovivíparos. Que o menor vertebrado do mundo é um anfíbio? Cientistas descobriram uma nova espécie de sapo os Paedophryne amauensis. Os adultos dessa espécie medem apenas 7 milímetros (menos de 1 centímetro) e, por isso, estão sendo reconhecidos pela comunidade científica como os menores vertebrados do mundo. , essa espécie foi encontrada em Papua Nova Guiné: PROCESSOS REPRODUTIVOS DOS VERTEBRADOS REPRODUÇÃO DOS REPTEIS Os répteis são animais vertebrados que ao contrário dos anfíbios ganharam independência da água para se reproduzirem, o motivo para tal independência está ligado ao tipo de reprodução desse grupo, que é a reprodução sexuada e fecundação interna, onde há presença tanto do gameta feminino como o masculino e a fertilização do óvulo ocorre dentro do corpo da fêmea. O crescimento do embrião ocorre fora do corpo da fêmea, pois a grande maioria dos repteis são ovíparas, ou seja, se desenvolve dentro de ovos que contém alimento rico em nutrientes como o vitelo e membranas protetoras contra o ambiente externo até o momento da eclosão. Compõe o grupo dos repteis: tartarugas, cobras, jacaré, lagartos... Figura 14 - Lagartos acasalando Apesar da maioria dos repteis ter o desenvolvimento embrionário dentro do ovo e fora do corpo da mãe, existem algumas espécies que são ovovivíparos como as cobras cascavéis, e vivíparos como algumas espécies de cobra jararaca. A Cobra cascavel é capaz de armazenar espermatozoides do macho durante meses antes de fertilizar os óvulos. Figura 15 - Cobra Cascavel PROCESSOS REPRODUTIVOS DOS VERTEBRADOS REPRODUÇÃO DOS AVES As aves são animais extremamente abundantes e estão distribuídas em quase toda a terra, desde florestas tropicais até o polo norte, possuem diversos tamanhos e variedades de cores. São caracterizadas pela presença de penas e bico. Reproduzem-se de maneira sexuada e a fecundação é interna. Durante o período de acasalamento, antes da copula, os machos apresentam vários tipos de comportamentos para conquistar a fêmea, dentre eles destaca-se a postura e o canto, a fêmea escolhe com que macho deve acasalar, baseada nas características que entende como a que mais pode contribuir para o seu valor adaptativo e reprodutivo. Após a fecundação interna, o zigoto é gerado, porém o embrião apenas se desenvolverá fora do corpo da mãe, dentro do ovo, que possui uma casca rígida e rica em vitelo. Figura 16 - Reprodução Aves, macho tentando chamar a atenção da fêmea para acasalarem. A preocupação de construir ninhos é uma característica peculiar nesses animais, é um tipo de estratégia para proteger os ovos contra as agressões físicas da natureza, e uma maneira de deixá-los seguros dos predadores, pois assim os pais podem ir em busca de alimento sem tanta preocupação. O joão-de-barro é uma ave, que durante sua vida aprende a identificar a direção do vento. Na época de reprodução, o pássaro constrói seu ninho na direção contrária ao vento para que a fêmea e os filhotes fiquem protegidos da chuva e das ventanias. Constrói o seu ninho em 3 a 5 dias com barro e saliva, chegando a realizar de 500 a 2000 viagens para carregar o material necessário. Figura 17 - Ninho de um passarinho. PROCESSOS REPRODUTIVOS DOS VERTEBRADOS REPRODUÇÃO DOS MAMÍFEROS Os mamíferos compõem o grupo dos animais mais evoluído do filo chordata, são caracterizados por possuir glândulas mamarias, que nas fêmeas produzem leite para amamentação de seus filhotes. A reprodução envolve a relação sexual entre o macho e fêmea, onde o gameta é introduzido dentro da fêmea, e na maioria dos mamíferos, o embrião se desenvolve por completo dentro do corpo da mãe. Compõe o grupo dos mamíferos: cachorros, cavalos, humanos, morcegos, elefante, baleia... Figura 18-Alguns representantes dos mamíferos Apesar da maioria dos mamíferos serem vivíparos, existe uma espécie considerada primitiva que é ovíparo, é o caso dos ornitorrincos, nesse animal o embrião se desenvolve dentro do dentro do ovo fora do corpo da mão. Quanto ao desenvolvimento embrionário os mamíferos são classificados como: Placentários: é observada na maioria dos mamíferos. O embrião se desenvolve dentro de uma placenta no útero da mãe. Ex.: os cachorros, os gatos, os humanos... Marsupiais: o embrião se desenvolve dentro de uma bolsa localizada no abdome da fêmea. É nessa bolsa que a fêmea carrega e amamenta seus filhotes. Ex.: Canguru, gambá, coala... Monotremados: são um grupo de animais, em o embrião se desenvolve por completo dentro de um ovo, e são mantidos fora do corpo da mão para serem chocados. Ex.: Ornitorrincos e equidnas. O mamífero com o período de gestação mais longo é o elefante asiático, ele possui um período médio de gestação de 609 dias (mais de 20 meses).
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